Методы оценки технико-экономических показателей

При выборе рационального способа получения заготовки для деталей машиностроения наиболее целесообразно пользо­ваться показателями, характеризующими основные харак­теристики и наиболее часто используемые на производстве.

1. показатели расхода материалов.

2. показатели трудоёмкости

Т_3. — трудоемкость получения заготовки;

Т_{м. о.} — трудоемкость механической обработки заготовки;

Т_д. — трудоемкость получения детали.

3. показатели себестоимости

С_3. — себестоимость получения заготовки;

С_м.о.— себестоимость механической обработки заго­товки;

С_д. — себестоимость получения детали.

Если среди альтернатив имеются варианты, предполага­ющие закупку заготовок на другом предприятии, то вместо себестоимости целесообразно включить закупочную цену.

4. Показатели качества заготовки. К показателям каче­ства относятся как количественные, так и качественные оценки (например, класс чистоты, шероховатость поверх­ности, точность заготовок, внешний вид, эргономичность).

5. Показатели экологической безопасности способа полу­чения заготовки. Следует отметить, что если первые три груп­пы показателей в настоящее время могут быть выражены в численной форме с той или иной точностью, то последние две группы показателей представить в численном виде не пред­ставляется возможным. Однако и эти показатели могут быть включены в анализ при выборе рационального способа полу­чения заготовки с использованием качественной оценки.

Учитывая, что на стадии выбора способа получения заго­товки детальная разработка альтернативных технологий непредставляется возможной, определить значения первых трех групп показателей можно только приблизительно, исходя из статистических или иных оценочных зависимостей.

Таблица 1

Данные для расчета себестоимости изготовления поковок

Горячая штам­повка	Детали	Масса поковки Q, кг	Норма расхода материала Qн.р.кг	Усилие пресса Р, тс, МПЧ молота G, т	Себестоимость С, руб./шт.
α	β	α	β	α	β	α	β	γ
Намоло­тах	Вилки	1,43	0,94	1,84	0,92	1,53	0,31	0,384	0,72	0,15
Рычаги	1,33	0,91	1,61	0,94	1,45	0,34	0,385	0,72	0,16
Круглые в плане	1,62	0,94	1,45	0,94	1,26	0,40	0,284	0,78	0,15
Валы	1,88	0,95	1,38	0,94	1,32	0,38	0,275	0,81	0,14
Прочие	1,55	0,92	1,52	0,98	1,40	0,35	0,307	0,74	0,15
На ГШП	С удлинен­ной осью	1,47	0,97	1,35	0,98		0,40	0,142	0,78	Р 0,1
Круглые в плане	1,70	0,96	1,33	0,96		0,42	0,137	0,80
На ГКМ	С удлинен­ной осью	1,92	0,96	1,34	0,91		0,27	0,15	0,80
Круглые в плане	1,44	0,94	1,11	0,99		0,42	0,134	0,81
Примечание. Формулы для расчета себестоимости: Q= α Мβg; Qн. p.= αQβ; G=αQβ; Р=αQβ; Ск. з.=KαQβGγ;Сш. з.=KαQβPγ,где Mg— масса детали, кг; К — коэффициент, учитывающий изменение цен; Ск. з и Сш. з.— себестоимость кованой и штампованной заготовки.

Приведенные ниже рекомендации не носят абсолютного характера и требуют корректировки, если необходимо опре­делить точные значения (в основном это касается ценовых характеристик). Тем не менее, как сравнительные (относи­тельные) величины они могут использоваться при сравни­тельном анализе различных вариантов получения заготовок.

Себестоимость. Расчет себестоимости получения горяче­штампованных поковок можно осуществить по зависимостям, предложенным в работе и представленным в табл. 1, область существования которых представлена в табл. 2

Таблица 2

Область существования уравнений табл. 4.15

Горячая штам­повка повка	Детали	Штучное время, мин	Годовой выпуск тыс. шт.	Масса поковки, кг	Усилие пресса, тс, МПЧ, т
На моло­тах	Вилки	0,11-1,83	0,8-210,0	0,18-15,0	0,63-3,0
Рычаги	0,12-1,41	0,4-162,0	0,14-13,0	0,63-4,0
Круглые в плане	0,14-3,85	0,3-200,0	0,11-12,6	1,0-15,0
Валы	0,1-5,53	0,3-290,0	0,35-64,0	1,0-10,0
Прочие	0,15-3,92	0,4-320,0	0,17-80,0	0,63-10,0
На КГШП	С удлинен­ной осью	0,11-2,58	0,7-460,0	0,16-20,2	630-6300
Круглые в плане	0,12-2,14	0,8-450,0	0,17-25,4	630-6300
На ГКМ	С удлинен­ной осью	0,22-2,91	0,4-346,0	0,4-24,0	300-2500
Круглые в плане	0,19-2,86	0,3-365,0	0,115-54,5	150-2500

где: Aо,, _, A₁ — эмпирические коэффициенты, значе­ния которых сведены в табл. 4.17; N — программа выпуска деталей, шт./год; С — группа сложности заготовки; К _т. — коэффициент, учитывающий точность заготовки; — процентное содержание i-гoлегирующего элемента в материале заготовки (для сталей и чугунов); — стоимость i-гoлегирующего элемента.

Таблица 3

Эмпирические коэффициенты уравнения

Способ литья	Материал заготовки (см. прим. табл.)	Aо			A1
		0,417	0,8996	-0,0545	1,182
		0,318	0,9138	-0,0275	1,182
	3,4	0,477	0,9039	-0,0545	1,182
		0,558	0,8939	-0,0545	1,182
Литье в песчаные формы		0,683	0,8738	-0,0545	1,182
	0,520	0,880	-0,0275	1,182
		1,769	0,9392	-0,0275	1,118
		1,726	0,9685	-0,0275	1,027
		4,528	0,9732	-0,0275	1,027
		1,954	0,9424	-0,0275	1,032
		0,707	0,8914	-0,0561	1,132
		0,532	0,9058	-0,0276	1,132
Литье в оболочковые	3,4	0,929	0,8695	-0,0561	1,132
формы		1,353	0,8723	-0,0561	1,204
		1,914	0,9057	-0,0561	1,156
		1,441	0,9201	-0,0276	1,156
	1,2	0,652	0,8602	-0,0973	1,191
	3,4	0,714	0,8677	-0,0973	1,191
Литье в кокиль		2,634	0,9405	-0,0973	1,074
	9, 10	3,064	0,8390	-0,0973	1,030
		11,217	0,7697	-0,0973	1,027
Литье в облицованный	1,2	0,926	0,9137	-0,0644	1,116
кокиль	3,4	1,016	0,9205	-0,0644	1,116

Способ литья	Материал заготовки (см. прим. табл.)	Aо			A1
Литье под давлением	8	4,772	0,9035	-0,1243	1,030
11	6,170	0,8999	-0,1243	1,030
Литье центробежное	1,2	0,437	0,8708	-0,0755	1,181
3,4	0,477	0,8779	-0,0755	1,181
Литье по выплавляемым моделям	5, 6, 7	0,705	0,8552	-0,0755	1,181
3	2,714	0,6832	-0,0924	1,10
4	2,827	0,6923	-0,0924	1,10
5,6	3,250	0,697	-0,0924	1,10
7	4,41	0,737	-0,0924	1,112
9	4,979	0,8726	-0,0924	1,094
10	6,559	0,8636	-0,0924	1,095
11	6,491	0,8663	-0,0924	1,085
Примечание.1 — чугуны с содержанием никеля до 5 %; 2 — чугуны с содержанием никеля свыше 5 %; 3 — стали углеродистые; 4 — стали низколе­гированные; 5 — стали легированные; 6 — стали высоколегированные с содержа­нием никеля до 5 %; 7 — стали высоколегированные с содержанием никеля свы­ше 5 %; 8 — сплавы на основе алюминия; 9 — бронзы безоловянистые; 10 — бронзы оловянистые; 11 — латуни.

Трудоемкость. Трудоемкость кузнечно-штамповочных и литейных работ ориентировочно может быть оценена по фор­муле

Где и — трудоемкость получения заготовки для новой детали и детали аналога соответственно, и — коэффициенты использова­ния металла для новой де­тали и детали аналога со­ответственно.

Под аналогом понимает­ся деталь той же группы сложности, из того же ма­териала, что и новая де­таль, масса которой

Таблица 4

Коэффициенты точности К_Т

Класс точности отлив­ки из чугуна, стали (цветных сплавов)	Кт
1 (1,2)	1,10
2 (3,4)	1,05
3(5,6)	1,0

группа сложности

Трудоемкость механообработки заготовки можно рассчи­тать по формуле

где и — коэффициенты весовой точности для

новой детали и детали аналога соответственно.

Как известно, себестоимость механообработки пропорци­ональна трудоемкости. Поэтому для ориентировочной оценки себестоимости механообработки заготовки также можно воспользоваться формулой, аналогичной предыдущей, т. е.:

Показатели расхода материала. Для способов горячей объемной штамповки К_{и м} и К_{в т} могут быть определены по данным табл. 1, т. е.

;

Таблица 5

Коэффициенты γ и g

Литье	Материал отливки	Ф
В оболочковые формы	Все сплавы	0,6610	-0,1196
В кокиль	Цветные сплавы	0,8454	-0,1279
Черные сплавы	1,1984	-0,1279
Под давлением	Все сплавы	0,5253	-0,1072
Центробежное	Цветные сплавы	0,8466	-0,0361
Черные сплавы	0,8515	0,0
По выплавляемым моделям	Все сплавы	0,8734	-0,1196

где К_х –(К_и.м. / К_{в .т.}) для одного из перечисленных выше спо­собов литья;

() — для литья в песчано-глинистые формы;

— максимальный габаритный размер от­ливки;

и — коэффициенты